Mitochondriopathie

was passiert in der Zelle, wenn die Energieversorgung aussetzt

Image by Odra Noel

Der Mensch ist eine riesige Zellenkolonie. Jedes Organ und jedes Körperteil bestehen aus einer unterschiedlichen Zellenmenge und jede Zelle in dieser großartigen Struktur besitzt ihre wichtigste Organelle: ein Mitochondrium; und zwar nicht nur eins, sondern hunderte und tausende davon! Über wie viele Mitochondrien eine Zelle verfügt ist von dem Organ abhängig, das von dieser Zelle gebildet wird. Je mehr Energie das Organ für die Verrichtung seiner Aufgaben benötigt, desto mehr Mitochondrien treiben Zellen dieses Organs an. Jede einzelne Nervenzelle enthält beispielsweise bis zu 5.000 Mitochondrien. Zu Recht verbreitet ist die bildliche Bezeichnung der Mitochondrien als „Kraftwerke der Zellen“. Die Methode, nach der diese winzigen Kraftwerke die Energie dem Körper bereitstellen ist bei allen Menschen und Tieren gleich. Mitochondrien sind demnach eine universelle biologische Einheit.

Der Artikel möchte veranschaulichen, wie die lebenswichtige Energie durch die Mitochondrien gebildet wird und was in der Zelle passiert, wenn der Prozess der Energiebildung gestört wird und es zu einer Mitochondriopathie kommt.

Wie wird in Mitochondrien Energie gebildet?

Die Energie wird in Mitochondrien in Form eines energiehaltigen Stoffes ATP (Adenosin-tri-phosphat) auf einem speziellen Stoffwechselweg, Atmungskette genannt,  hergestellt.  ATP kann mit einer allgemein gültigen Energiewährung verglichen werden, denn es wird, vereinfacht gesagt, gegen Energie für alle biochemischen Prozesse im Körper umgetauscht.

 

ATP (aus 3 Phosphaten bestehend) wird in ADP (aus 2 Phosphaten) umgewandelt. Dabei wird Energie für die Zelle freigesetzt. Anschließend wird das ADP wieder an das Mitochondrium abgegeben, wo die „Energiewährung“ – das ATP wieder regeneriert wird.

 

Dieses Energiewerk innerhalb von Zellen arbeitet rund um die Uhr. Es ist dabei leider unmöglich Energievorräte anzulegen, denn das frisch produzierte ATP wird direkt für eine konkrete Aufgabe aufgewendet. Leistungsfähige Mitochondrien wiederholen die Abspaltung und Regeneration von ATP ununterbrochen und pro Tag so viel wie der einzelne Mensch wiegt!

 

Es wird problematisch für die Zellen, die Organe mit Energie zu versorgen, wenn die Mitochondrien in ihren Funktionen geschädigt werden. Dies kann aufgrund unterschiedlicher Faktoren vorkommen, u.a. :

  • Wirkung von freien Radikalen in den Zellen (oxidativer und nitrosativer Stress)
  • psychischer und physischer Stress
  • psychische und physische Traumata, vor allem im Kopf-und Halsbereich
  • Wirkung von Toxinen und Umweltgiften (Rauchen, Schwermetalle, Pestizide, Insektizide, Haushaltschemie)
  • Fehlernährung (z.B. Kohlenhydraten- und Nitraten-reich)
  • Störungen der Darmflora, Darmerkrankungen
  • chronische Entzündungen
  • chronische Infekte
  • Nebenwirkungen bestimmter Medikamente

Die angegriffenen Mitochondrien können die Atmungskette nicht mehr ordentlich ausführen und die benötigte Energie in Form von ATP wird für die Zelle nur verlangsamt bereitgestellt. Dementsprechend können die Körperfunktionen nur noch verlangsamt ablaufen und dadurch leidet  der  Mensch unter einer verringerten Ausdauer und Belastbarkeit.



Energie-Krise in der Zelle: Was passiert in den gestörten Mitochondrien genau?

Wenn die Kraftwerke mit der Energiebildung nicht mehr hinterher kommen können, wird das ATP schneller in ADP gespaltet als es regeneriert werden kann. Im Ergebnis entsteht ATP-Unterversorgung und ADP-Überversorgung. Das ist ein Mangelzustand, da ADP lediglich 2 Phosphate enthält und somit eine schwächere Energiewährung als ATP darstellt (ATP enthält 3 Phosphate). Das überschüssige ADP wird unvermeidlich in AMP (das energiearme Adenosinmonophosphat, das lediglich ein Phosphat enthält) umgewandelt.

 

Ab dem Punkt beginnt für die Zelle eine wahre Stoffwechselkatastrophe, denn AMP kann nicht regeneriert werden und wird im Urin aus dem Körper ausgeleitet: durch die Umwandlung des ADPs in AMP und die verlangsamte ATP-Regenerierung fehlen somit die Voraussetzungen für eine ausreichende Energie-Produktion in den Mitochondrien-Kraftwerken der Zelle.

 

Wenn die reguläre Energiebildung in den Mitochondrien nicht mehr gegeben ist, wird von der Zelle ein Sparprogramm in Gang gesetzt. Die Energie wird dabei aus Glucose gewonnen, indem diese in Milchsäure umgewandelt wird.

 

Allerdings hat dieser Vorgang folgende Nebenwirkungen:

  • Milchsäure ruft in Muskeln Schmerzen und Muskelkater hervor
  • die aufgebrauchte Glucose kann nicht mehr zur Bildung von D-Ribose genutzt werden (Erklärung zu D-Ribose siehe unten).

 

Bei gesunden Menschen werden diese Nebenwirkungen schnell ausgeglichen: die Milchsäure wird nach einer intensiven Anstrengung zu Glucose schnell verstoffwechselt und der Muskelkater verschwindet.

 

Wenn der Mensch allerdings eine gestörte Mitochondrienleistung aufweist, dann kann er Milchsäure in Glukose nur langsam verwandeln, denn auch dafür ist Energie (also ATP) notwendig. Das führt dazu, dass Milchsäure unnatürlich lang in den Muskeln verbleibt, wo sie für Schmerzen und Schweregefühl verantwortlich ist.

 

Noch eine kleine Ausführung zu dem oben erwähnten Stoff D-Ribose: Es ist eine Zuckerart, aus der sehr schnell ATP gewonnen werden kann. Der Haken dabei ist folgender: D-Ribose kann nur langsam aus Glucose gebildet werden: 1 - 4 Tage.  Bei Menschen mit einer Mitochondrioapthie ist dies die biochemische Ursache für die verzögert auftretende Erschöpfung nach Belastung.



Eine Mitochondrienstörung in Form einer erworbenen Mitochondriopathie wird mit folgenden Krankheiten in Verbindung gebracht: Demenz, Alzheimer, Parkinson, Epilepsie, Depression und Schizofrenie, Burnout-Syndrom, Chronisches Erschöpfungssyndrom (CFS), ADHS, Konzentrationsstörungen, Diabetes Mellitus, Übergewicht, metabolisches Syndrom, Krebs, Schlaganfall, Arterielle Sklerose, Nahrungsmittelintoleranzen und-allergien, Neurodermitis.



                                                                                                           Autor: Dr. med. Rainer Mutschler